KR20150077448A - 근접-장 통신들에서 로드 변조를 사용하는 디바이스 검출 - Google Patents

근접-장 통신들에서 로드 변조를 사용하는 디바이스 검출 Download PDF

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Abstract

제 1 및 제 2 NFC 디바이스들 둘 모두는, 다른 디바이스가 존재하는지 그리고 NFC 채널을 통한 통신에 대해 이용가능한지를 결정하려 시도한다. 제 1 NFC 디바이스는 자신의 트랜시버에서 로드를 변조한다. 제 2 NFC 디바이스는 파형을 송신한다. 제 1 NFC 디바이스가, 자신의 로드를 변조하는 동안 파형을 검출하면, 그리고 제 2 NFC 디바이스가, 파형을 송신하는 동안 로드 변조를 검출하면, 2개의 NFC 디바이스들은 통신 프로토콜에 따른 통신을 개시한다.

Description

근접-장 통신들에서 로드 변조를 사용하는 디바이스 검출{DEVICE DETECTION USING LOAD MODULATION IN NEAR-FIELD COMMUNICATIONS}
[0001] 본 실시예들은 일반적으로 근접-장 통신(NFC)들에 관한 것으로, 상세하게는, NFC 디바이스의 존재를 검출하는 것에 관한 것이다.
[0002] NFC 기술은, 수 센티미터 또는 그 미만의 거리에 걸친 모바일 디바이스(예를 들어, NFC-인에이블링된(enabled) 모바일 폰 또는 스마트 카드)와 NFC 판독기(예를 들어, 판매 시점 관리(point-of-sale) 단말, 입장(admissions) 게이트, 또는 다른 모바일 디바이스) 사이의 통신들을 허용한다. 통신들을 개시하기 위해, 먼저, NFC 디바이스는 다른 NFC 디바이스가 범위 내에 있음을 인지한다. 주기적인 폴링(polling)을 수반하는 기술들은 과도한 양의 전력을 소모하며, 빈번하게 수행되기에는 너무 복잡할 수도 있다. 따라서, NFC 디바이스가 다른 NFC 디바이스의 존재를 검출하기 위한 효율적인 기술들에 대한 필요성이 존재한다.
[0003] 본 실시예들은 예로서 예시되며, 첨부된 도면들의 도해들에 의해 제한되도록 의도되지 않는다.
[0004] 도 1은 몇몇 실시예들에 따른, 2개의 NFC-인에이블링된 통신 디바이스들을 포함하는 NFC 시스템의 블록도이다.
[0005] 도 2는 몇몇 실시예들에 따른 NFC 디바이스의 블록도이다.
[0006] 도 3은 몇몇 실시예들에 따른, 로드(load) 변조를 수행하기 위해 사용되는 스위칭가능 저항기의 회로도이다.
[0007] 도 4는 몇몇 실시예들에 따른 NFC 검출 프로세스를 도시하는 타임라인이다.
[0008] 도 5a 및 도 5b는 몇몇 실시예들에 따른, NFC 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법들을 도시하는 흐름도들이다.
[0009] 동일한 참조 부호들은 도면들 및 명세서 전반에 걸쳐 대응하는 부분들을 지칭한다.
[0010] 근접-장 통신(NFC) 디바이스가, 자신의 트랜시버에서 로드를 변조하여 자신의 존재를 다른 NFC 디바이스들에 시그널링하는 한편, NFC 채널을 유휴상태(idle)로 남기고 그에 따라 다른 NFC 디바이스에 의한 신호 송신에 대해 이용가능한 실시예들이 기재된다.
[0011] 몇몇 실시예들에서, 제 1 NFC 디바이스는 자신의 트랜시버에서 로드를 변조한다. 로드를 변조하는 동안, 제 1 NFC 디바이스는, NFC 채널을 통해 제 2 NFC 디바이스에 의해 송신되는 파형을 검출한다. 로드를 변조하는 동안 파형을 검출하는 것에 응답하여, 제 1 NFC 디바이스는 NFC 채널을 통해 제 2 NFC 디바이스와 통신한다.
[0012] 몇몇 실시예들에서, 제 1 NFC 디바이스는 NFC 채널을 통해 파형을 송신한다. 파형을 송신하는 동안, 제 1 NFC 디바이스는, 제 2 NFC 디바이스에서의 로드의 변조를 검출한다. 파형을 송신하는 동안 제 2 NFC 디바이스에서의 로드의 변조를 검출하는 것에 응답하여, 제 1 NFC 디바이스는 NFC 채널을 통해 제 2 NFC 디바이스와 통신한다.
[0013] 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스는, NFC 안테나, NFC 안테나에 커플링된 로드를 변조하기 위한 송신기, 및 NFC 안테나를 통하여 다른 NFC 디바이스로부터 파형을 수신하기 위한 수신기를 포함한다. 또한, NFC 디바이스는, 송신기가 로드를 변조하는 동안 수신기가 파형을 수신하는 것에 응답하여, 다른 NFC 디바이스와 통신하기 위한 프로토콜의 제 1 부분을 개시하기 위한 제어기를 포함한다. 또한, 송신기는, 제 1 모드 동안 로드를 변조하고 제 2 모드 동안 파형을 송신할 수도 있으며, 수신기는, 다른 디바이스에 의해 송신되는 파형의 존재를 검출하기 위한 필드(field) 검출기 모듈, 및 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하기 위한 제 2 수신기 모듈을 포함할 수도 있다. 제어기는, 송신기가 파형을 송신하는 동안 수신기가 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하는 것에 응답하여, 프로토콜의 제 2 부분을 개시한다.
[0014] 다음의 설명에서, 특정한 컴포넌트들, 회로들, 및 프로세스들의 예들과 같은 다수의 특정한 세부사항들이 본 발명의 철저한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 또한, 다음의 설명에서, 그리고 설명의 목적들을 위하여, 특정한 명명법(nomenclature)이 본 실시예들의 철저한 이해를 제공하기 위해 기재된다. 그러나, 이들 특정한 세부사항들이 본 실시예들을 실시하는데 요구되지 않을 수도 있음이 당업자들에 명백할 것이다. 다른 예시들에서, 잘-알려진 회로들 및 디바이스들은, 본 발명을 불명료하게 하는 것을 회피하기 위해 블록도 형태로 도시된다. 본 명세서에 사용되는 바와 같이, 용어 "커플링된"은, 직접 접속되거나 하나 또는 그 초과의 개재(intervening) 컴포넌트들 또는 회로들을 통해 접속됨을 의미한다. 본 명세서에 설명된 다양한 버스들을 통해 제공되는 신호들 중 임의의 신호는, 다른 신호들과 시-분할(time-multiplex)될 수도 있고, 하나 또는 그 초과의 공통 버스들을 통해 제공될 수도 있다. 부가적으로, 회로 엘리먼트들 또는 소프트웨어 블록들 사이의 상호접속은, 버스들로서 도시되거나 단일 신호 라인들로서 도시될 수도 있다. 대안적으로, 버스들 각각은 단일 신호 라인일 수도 있고, 대안적으로, 단일 신호 라인들 각각은 버스들일 수도 있으며, 단일 라인 또는 버스는, 컴포넌트들 사이의 통신을 위한 무수한 물리적 또는 로직 메커니즘들 중 임의의 하나 또는 그 초과의 메커니즘을 표현할 수도 있다. 본 실시예들은, 본 명세서에 설명된 특정한 예들로 제한되는 것으로서 해석되어서는 안되며, 오히려, 첨부된 청구항들에 의해 정의되는 모든 실시예들을 그들의 범위 내에 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
[0015] 도 1은 몇몇 실시예들에 따른, 2개의 NFC-인에이블링된 통신 디바이스들(110a 및 110b)을 포함하는 NFC 시스템(100)을 도시한다. NFC 디바이스들(110a 및 110b) 각각에는, 다른 NFC 디바이스들 내의 다른 NFC 안테나들과 근접 장에서 무선 통신 신호들을 교환할 수 있는 NFC 안테나(115)가 장착된다. NFC 디바이스들(110a 및 110b)의 안테나들(115)이 서로 (예를 들어, 서로 수 센티미터 내로 - 예를 들어, 서로 4 센티미터 내로) 근접하게 되는 경우, 안테나들은 유도성으로 커플링되게 되고; 일단 유도성으로 커플링되면, 안테나들은, NFC 디바이스들(110a 및 110b)이 NFC 채널(120)을 통해 서로 근접-장 통신을 수행하게 한다. 이러한 유도성 커플링은, 잘-알려진 유도성 커플링 K-팩터를 사용하여 측정될 수도 있으며; 2개의 안테나들(115)은, K가 임계치를 충족시키면(예를 들어, K가 적어도 0.05라면), 근접-장 통신에 충분할 정도로 유도성으로 커플링된 것으로 고려된다. 몇몇 실시예들에서, 안테나들(115)은, 라디오 주파수(RF) 송신 및 수신을 허용하는 루프 안테나들이지만, 다른 잘-알려진 안테나들이 사용될 수 있다. 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스들(110a 및 110b) 사이의 근접-장 통신은, 하나 또는 그 초과의 표준들(예를 들어, ISO/IEC 18092, ECMA-340, 및/또는 NFC 포럼에 의해 정의되는 표준들)에 따라 수행된다.
[0016] 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스들(110a 및 110b) 둘 모두는 모바일 전자 디바이스들(예를 들어, 셀룰러 폰들, 개인 휴대 정보 단말들, 또는 다른 모바일 디바이스들)이다. 다른 실시예들에서, NFC 디바이스(110a)는, 예를 들어, 키오스크(kiosk) 또는 입장 게이트에 위치된(situated) NFC 판독기이고, NFC 디바이스(110b)는 모바일 디바이스이다. 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스(110a)는 근접형(proximity) 커플링 디바이스(PCD)이고, NFC 디바이스(110b)는 근접형 집적 회로 카드(PICC)이다.
[0017] 도 2는 몇몇 실시예들에 따른 NFC 디바이스(200)의 블록도이다. NFC 디바이스(200)는, NFC-인에이블링된 모바일 디바이스와 같은 모바일 디바이스(110a 또는 110b)(도 1) 또는 NFC 판독기의 일 예이다.
[0018] NFC 디바이스(200)는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들(또는 프로세서 코어들)(208) 및 메모리(210)를 포함하는 NFC 제어기(206)를 갖는다. 메모리(210)는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들(208)에 의해 실행되는 경우, NFC 제어기(206)로 하여금 (예를 들어, ISO/IEC 18092, ECMA-340, 및/또는 NFC 포럼에 의해 정의되는 표준들과 같은 표준들에서 특정되는 바와 같은) NFC 프로토콜을 구현하게 하는 명령들을 포함한다. 몇몇 실시예들에서, 이들 명령들은, 메모리(210)의 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체(예를 들어, 하나 또는 그 초과의 비-휘발성 메모리 디바이스들)에 저장된다.
[0019] NFC 제어기(206)는, 송신기(212) 및 수신기(218)를 포함하는 트랜시버(220)에 커플링되고, 트랜시버(220)를 제어한다. 송신기(212) 및 수신기(218)는, 트랜시버(220)의 일부로 또한 고려될 수도 있는 매칭 네트워크(214)를 통해 NFC 안테나(216)(인덕터로 동작하는 루프 안테나로 도 2에 도시됨)에 커플링된다. 안테나(216)는 안테나(115)(도 1)의 일 예이다. 다른 NFC 디바이스(예를 들어, 다른 디바이스(200))와의 통신 동안, NFC 제어기(206)는 송신기(212)에 데이터를 제공하며, 송신기(212)는, 데이터를 인코딩하고, 대응하는 신호를 매칭 네트워크(214) 및 안테나(216)에 제공한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 신호는, 라디오-주파수(RF) 캐리어 주파수를 갖는 캐리어 신호를 포함한다. 일 예에서, 캐리어 주파수는 13.56 MHz이다. 수신기(218)는, 안테나(216) 및 매칭 네트워크(214)를 통하여 다른 NFC 디바이스로부터 수신되는 근접-장 신호를 복조하고, 대응하는 데이터를 NFC 제어기(206)에 제공한다. 매칭 네트워크(214) 및 안테나(216)는, 탱크(tank) 회로로 또한 지칭되는 공진 회로를 구성하며, 공진 회로는, 송신기(212)로부터 공진 회로에 적용되는 신호 또는 다른 NFC 디바이스로부터 근접 장으로 수신되는 신호에 의해 공진될 수도 있다.
[0020] 송신기(212)는, 안테나(216)에 커플링된 로드(예를 들어, 저항기)를 변조하기 위한 로드 변조(LM) 모듈(222)을 포함한다. 이러한 로드는, 예를 들어, 송신기(212) 또는 매칭 네트워크(214)에 위치될 수도 있다. 몇몇 실시예들에서, 로드 변조 모듈(222)은, 특정된 시간의 기간 동안 반복적인 방식으로 로드를 변조한다. 로드 변조는, 안테나(216)에 유도성으로 커플링된 안테나를 갖는 다른 NFC 디바이스(예를 들어, 다른 디바이스(200))에 의해 검출될 수도 있다. 그러나, 로드 변조는, 다른 NFC 디바이스로 하여금 NFC 채널(120)(도 1)이 사용 중이라고 생각하게 할 잡음을 채널(120) 상에 생성하지 않는다. 따라서, 로드 변조 모듈(222)이 로드 변조를 수행하는 동안 다른 NFC 디바이스들은 채널(120)을 통해 자유롭게 송신한다. 로드 변조는 무시가능한 양의 전력을 소모하며, 따라서, NFC 디바이스(200)가 자신의 존재를 다른 NFC 디바이스들에 시그널링하게 하는 저-전력 기술을 제공한다. 수신기(218)는, 다른 NFC 디바이스에 의해 송신되는 파형(예를 들어, 연속(continuous) 파형)의 존재를 검출하기 위한 필드 검출기(FD) 모듈(224), 및 다른 NFC 디바이스에 의한(예를 들어, 다른 NFC 디바이스 내의 로드 변조 모듈(222)에 의한) 로드 변조를 검출하기 위한 로드 변조 검출기(LMD)(226)를 포함한다.
[0021] 몇몇 실시예들에서, 변조될 로드는, 몇몇 실시예들에 따른 도 3에 도시된 바와 같이, 송신기(212) 또는 매칭 네트워크(214)의 신호 경로(300) 안팎으로(in and out) 스위칭될 수도 있는 저항기(302)를 포함한다. 예를 들어, 저항기(302)는 스위치(304)와 병렬로 위치된다. 스위치(304)가 폐쇄된 경우, 신호 경로(300)는 저항기(302)를 사실상(effectively) 우회(bypass)한다. 스위치(304)가 개방된 경우, 저항기(302)는 신호 경로(300)에 포함된다. 스위치는, 로드 변조를 수행하는 경우 (예를 들어, 로드 변조 모듈(222)로부터의 제어 신호에 따라) 반복적으로 개방 및 폐쇄될 수도 있으며, 그에 따라 로드를 토글링(toggle)한다.
[0022] NFC 디바이스(200)는, 근접-장 통신들을 수반할 수도 있는 하나 또는 그 초과의 애플리케이션들을 실행하기 위한 호스트 제어기(202)를 또한 포함할 수도 있다. NFC 디바이스(200)는, NFC 데이터를 저장하기 위한 보안 엘리먼트(204)를 추가적으로 포함할 수도 있다. 부가적으로, NFC 디바이스(200)는 도 2에 도시되지 않는 다른 컴포넌트들을 포함할 수도 있다. 예를 들어, NFC 디바이스(200)는 (예를 들어, 셀룰러 통신들 또는 WiFi와 같은 무선 로컬 영역 네트워크를 사용하는 통신들을 위한) 하나 또는 그 초과의 안테나들 및 대응하는 제어기들을 포함할 수도 있다.
[0023] NFC 디바이스(200)는, 유휴상태 채널 청취 모드, 슬립 모드, 연속 파형(CW) 모드, 위스퍼(whisper) 모드, 데이터 송신 모드, 및 데이터 수신 모드를 포함하는 다수의 상이한 모드들로 동작할 수도 있다. 유휴상태 채널 청취 모드에서, 수신기(218)(예를 들어, 필드 검출기(224))는, NFC 채널 상에 활동이 존재하는지를 감지하도록 작동된다. 채널이 비활동상태(silent)이고, 따라서 유휴상태라면, 후속하여 송신기(212)가 송신할 수도 있다. 예를 들어, 후속하여, 디바이스(200)는 CW 모드 또는 데이터 송신 모드에 진입한다. 채널이 비활동상태가 아니고 그에 따라 채널을 통해 송신하는 것이 이용가능하지 않다면, 디바이스(200)는 슬립 모드에 진입한다. 예를 들어, 디바이스(200)(또는 NFC 제어기(206))는, 랜덤 백-오프(random back-off) 타이머에 의해 특정되는 시간의 기간 동안 슬립 모드에 들어간다. 그에 의해, NFC 디바이스(200)는 캐리어 감지 다중 액세스(Carrier Sense Multiple Access)(CSMA) 프로토콜을 구현한다. CW 모드에서, 송신기(212)는 연속 파형(예를 들어, 발진(oscillating) 신호)을 송신하고, 수신기(218)(예를 들어, 로드 변조 검출기(226))는, (예를 들어, 위스퍼 모드에 있는) 범위 내의 다른 디바이스가 로드 변조를 수행하는지를 검출하도록 작동된다. 위스퍼 모드에서, 로드 변조기(222)는 로드 변조(예를 들어, 반복적인 로드 변조)를 수행하고, 수신기(218)(예를 들어, 필드 검출기(224))는, 범위 내의 다른 디바이스가 연속 파형을 송신하는지를 결정하도록 작동된다. 데이터 송신 모드에서, 디바이스(200)는 송신기(212)를 작동시키고, 범위 내에 있는 것으로 결정된 다른 디바이스에 패킷을 송신한다. 데이터 수신 모드에서, 디바이스(200)는, 범위 내에 있는 것으로 결정된 디바이스로부터 패킷을 수신하도록 수신기(218)를 작동시킨다. 몇몇 실시예들에서, NFC 제어기(206)는, 모드들 사이에서 트랜지션(transiton)하고, 메모리(210)(예를 들어, 메모리(210)의 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체)에 저장되고 하나 또는 그 초과의 프로세서들(208)에 의해 실행되는 명령들에 기초하여 각각의 모드들의 기능들을 수행한다.
[0024] 도 4는 몇몇 실시예들에 따른 NFC 검출 프로세스를 도시하는 타임라인이다. 도 4의 검출 프로세스에서, 제 1 디바이스(110a)(도 1)는, 모드 제어 신호들(400a, 402a, 및 404)에 의해 특정되는 바와 같은 다양한 모드들 사이에서 트랜지션하고, 제 2 디바이스(110b)(도 1)는, 모드 제어 신호들(400b, 402b, 및 406)에 의해 특정되는 바와 같은 다양한 모드들 사이에서 트랜지션한다. 검출 프로세스는 4개의 단계들로 분할된다. 단계 I에서, 제 1 디바이스(110a)는 유휴상태 청취 모드(408)에 진입하고, 채널이 유휴상태인지 또는 다른 디바이스가 채널을 통해 송신 중인지를 결정하기 위해 NFC 채널(120)(도 1)을 청취한다. 제 1 디바이스(110a)는, 채널(120)이 유휴상태라고 결정하고, 이에 응답하여 CW 모드(410)에 진입하며, 연속 파형을 송신한다. 제 1 디바이스(110a)가 CW 모드(410)에 있는 동안 제 2 디바이스(110b)가 로드 변조를 수행 중이었다면, 제 1 디바이스(110a)는 (예를 들어, 로드 변조 검출기(226)(도 2)를 사용하여) 변조를 검출할 것이다. 그러나, 이러한 예에서, 제 2 디바이스(110b)는 단계 I 동안 로드 변조를 수행하지 않는다. 대신에, 제 2 디바이스(110b)는 유휴상태 청취 동작(412)을 수행하고, 다른 디바이스(제 1 디바이스(110a))가 채널(120)을 통해 송신 중이고 따라서 채널이 유휴상태가 아니라고 결정하며, 이러한 결정에 응답하여 CW 모드에 진입하지 않는다. 대신에, 제 2 디바이스(110b)는, (예를 들어, 랜덤 백-오프 타이머에 의해 특정되는 시간의 기간 동안) 슬립에 들어간다.
[0025] 단계 I의 종료에서, 제 1 디바이스(110a)는 CW 모드 송신(410)을 완료하고, 그 후, 위스퍼 모드(414)에 진입하며, 위스퍼 모드(414)에서 제 1 디바이스는 로드 변조를 수행한다. 제 1 디바이스(110a)는, 단계 II 전체에 걸쳐 위스퍼 모드에 잔류(stay)하고 로드 변조를 계속 수행한다.
[0026] 단계 II의 종료에서, 제 2 디바이스(110b)는, 웨이크 업(wake up)하고, 다른 유휴상태 청취 동작(416)을 수행한다. 이번에는, 제 2 디바이스(110b)가 채널이 유휴상태라고 결정하는데, 즉, 제 1 디바이스(110a)에 의해 위스퍼 모드(414) 동안 수행되는 로드 변조는, 제 2 디바이스(110b)가 유휴상태 청취 동작(416) 동안 검출할 송신에 이르지 못한다. 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여, 제 2 디바이스(110b)는, 단계 III의 시작에서 CW 모드(418)에 진입한다. 제 2 디바이스(110b)에 의한 CW 모드(418) 동안의 연속 파형의 송신은, 제 1 디바이스(110a)에 의한 위스퍼-모드(414) 로드 변조와 중첩된다. 계속해서 위스퍼 모드(414)에 있는 동안 제 1 디바이스(110a)는, 연속 파형으로부터, 자신의 수신기(218)(도 2)로의 에너지의 커플링을 검출하고, 제 2 디바이스(110b)는 제 1 디바이스(110a)에 의해 수행되는 로드 변조를 검출한다. 예를 들어, 제 2 디바이스(110b)는 (NFC 포럼에 의해 정의되는 바와 같은) 전압 Vj2를 측정하고, Vj2가 임계치(예를 들어, 20 mV)를 충족시킨다고(예를 들어, 임계치보다 크거나, 또는 임계치보다 크거나 그와 동일하다고) 결정한다. 이러한 전압 임계치는, 유도성 커플링 임계치(예를 들어, 유도성 커플링 팩터 K > 0.05)에 대응하며, 유도성 커플링 임계치를 초과하면, 제 2 디바이스(110b)는 다른 디바이스(제 1 디바이스(110a))가 자신에게 유도성으로 커플링된다고 가정한다.
[0027] 2개의 디바이스들(110a 및 110b)의 이들 동시 검출 동작들은, 2개의 디바이스들에서의 각각의 검출 신호들(404 및 406)의 어써션(assertion)을 초래한다. 신호들(404 및 406)의 어써션에 응답하여, 2개의 디바이스들(110a 및 110b)은, 프로토콜을 구현하여 서로의 사이에 통신들을 개시한다. 예를 들어, 단계 IV에서, 제 1 디바이스(110a)는, 유휴상태 청취 동작(420)을 수행하고, 채널이 유휴상태라고 결정하고, 데이터 송신 모드(422)에 진입하며, 데이터 송신 모드(422)에서, 제 1 디바이스는 제 2 디바이스(110b)에 패킷을 송신한다. 따라서, 제 1 디바이스(110a)는 프로토콜의 제 1 부분을 구현한다. 제 2 디바이스(110b)는 데이터 수신(Rx) 모드(424)에 진입하여 패킷들을 수신하고, 따라서, 프로토콜의 제 2 부분을 구현한다. 후속하여, 제 2 디바이스(110b)는, 프로토콜에 따라 제 1 디바이스(110a)에 패킷들을 전송할 수도 있다. (대안적으로, 단계 IV에서 디바이스들(110a 및 110b)에 의해 수행되는 동작들은 반대가 될 수도 있다.)
[0028] 도 5a는 몇몇 실시예들에 따른, NFC 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법(500)을 도시하는 흐름도이다. 방법(500)은, 제 1 NFC 디바이스(예를 들어, 디바이스(110a)(도 1 및 도 4))에 의해 수행된다(502). 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스(200)(도 2)의 메모리(210)(예를 들어, 메모리(210)의 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체)는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들(208)에 의해 실행되는 경우 NFC 디바이스(200)로 하여금 방법(500)의 전부 또는 그 일부를 수행하게 하는 명령들을 저장한다.
[0029] 제 1 NFC 디바이스는, 자신의 트랜시버(220)(도 2)에서 로드를 변조한다(504). 몇몇 실시예들에서, 로드는, 위스퍼 모드(414)(도 4) 동안 로드 변조 모듈(222)(도 2)에 의해 반복적으로 변조된다. 예를 들어, 저항기(302)(도 3)는 신호 경로(300)의 내부 및 외부로 반복적으로 스위칭된다(506).
[0030] 로드를 변조하는 동안, 파형(예를 들어, 발진 신호일 수도 있는 CW 모드(418)(도 4)의 연속 파형)이 제 2 NFC 디바이스(예를 들어, 디바이스(110b)(도 1 및 도 4))에 의해 NFC 채널(120)(도 1)을 통해 송신되고 있는지에 관한 결정이 행해진다(508). 로드가 변조되고 있는 동안 제 1 NFC 디바이스의 수신기(218)(도 2)(예를 들어, 필드 검출기(224))가 파형을 검출하면(508-예), 제 1 NFC 디바이스는, 채널(120)을 통해 제 2 NFC 디바이스와 통신을 진행한다(510). 몇몇 실시예들에서, 제 1 NFC 디바이스는, 로드를 변조하는 동안 파형을 검출하는 것에 응답하여 통신 프로토콜의 일부를 구현한다. 예를 들어, 제 1 NFC 디바이스는, 채널이 유휴상태인지를 결정하기 위해 채널(120)을 청취한다(512)(예를 들어, 유휴상태 청취(420)(도 4)를 수행함). 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여, NFC 디바이스는, (예를 들어, 데이터 송신 모드(422)(도 4) 동안) 채널(120)을 통해 제 2 NFC 디바이스에 패킷을 송신한다(512). 다른 예에서, 제 1 NFC 디바이스는, 수신 모드에 진입하여 제 2 NFC 디바이스로부터 신호를 수신한다(514).
[0031] 로드가 변조되는 동안, 제 1 NFC 디바이스의 수신기(218)(도 2)(예를 들어, 필드 검출기(224))가 파형을 검출하지 않는다면(508-아니오), 방법(500)은 로드 변조 동작(504)으로 복귀한다. 대안적으로, 제 1 NFC 디바이스는, 로드 변조 동작(504)으로 복귀하기 이전에 또는 로드 변조 동작(504)으로 복귀하는 것 대신에 다른 동작들을 수행할 수도 있다. 예를 들어, 디바이스는, 슬립으로 들어가고, 유휴상태 청취 모드 동작(408)(도 4)을 수행하며, 그리고/또는 CW 모드(410)(도 4)에 진입할 수도 있다.
[0032] 도 5b는 몇몇 실시예들에 따른, NFC 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법(530)을 도시하는 흐름도이다. 방법(530)은 제 1 NFC 디바이스(예를 들어, 디바이스(110b)(도 1 및 도 4)에 의해 수행된다(532). (따라서, 방법(530)의 제 1 NFC 디바이스는, 도 4의 상황에서 설명된 제 2 디바이스의 일 예이다.) 몇몇 실시예들에서, 방법들(500 및 530)은 서로 함께 수행되는데, 즉, 일 디바이스가 방법(500)을 수행하는 동안 다른 디바이스는 (예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같은) 방법(530)을 수행한다. 몇몇 실시예들에서, NFC 디바이스(200)의 메모리(210)(예를 들어, 메모리(210)의 비-일시적인 컴퓨터-판독가능 매체)는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들(208)에 의해 실행된 경우, NFC 디바이스(200)(도 2)로 하여금 방법(530)의 전부 또는 일부를 수행하게 하는 명령들을 저장한다.
[0033] 제 1 NFC 디바이스는, 채널이 유휴상태인지를 결정하기 위해 NFC 채널(120)(도 1)을 청취한다(534). 예를 들어, 제 1 NFC 디바이스는, 유휴상태 청취 동작(412 또는 416)(도 4)을 수행한다. 채널이 사용 중인 것으로 결정되면(536-아니오), 방법(530)은 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀한다. 대안적으로, 제 1 NFC 디바이스는, 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀하기 이전에 또는 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀하는 것 대신에 하나 또는 그 초과의 다른 동작들(예를 들어, 슬립으로 들어감)을 수행한다.
[0034] 그러나, 채널이 유휴상태인 것으로 결정되면(536-예), 제 1 NFC 디바이스는 NFC 채널(120)을 통해 파형(예를 들어, 발진 신호와 같은 연속 파형)을 송신한다(538). 예를 들어, 파형은 CW 모드(418)(도 4) 동안 송신된다.
[0035] 파형을 송신하는 동안, 제 2 NFC 디바이스에서의 로드 변조(예를 들어, 로드의 반복적인 변동)가 검출되는지에 관한 결정이 행해진다(540). 예를 들어, NFC 제어기(206)(도 2)는, 이러한 결정을 행하기 위해 로드 변조 검출 모듈(226)(도 2)을 사용한다. 몇몇 실시예들에서, 이러한 결정을 행하는 것은, 미리정의된 전압이 임계치를 충족시키는지(예를 들어, Vj2가, 임계치보다 큰지, 또는 임계치보다 크거나 동일한지)를 결정하는 것을 포함한다.
[0036] 파형을 송신하는 동안 어떠한 로드 변조도 검출되지 않으면(540-아니오), 방법(530)은 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀한다. 대안적으로, 제 1 NFC 디바이스는, 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀하기 이전에 또는 유휴상태 청취 동작(534)으로 복귀하는 것 대신에 하나 또는 그 초과의 다른 동작들(예를 들어, 슬립으로 들어감)을 수행한다
[0037] 그러나, 파형을 송신하는 동안 제 2 NFC 디바이스에서의 로드 변조가 검출되면(540-예), 제 1 NFC 디바이스는, 채널(120)을 통해 제 2 NFC 디바이스와의 통신을 진행한다(542). 몇몇 실시예들에서, 제 1 NFC 디바이스는, 파형을 송신하는 동안 로드 변조를 검출하는 것에 응답하여 통신 프로토콜의 일부를 구현한다. 예를 들어, 제 1 NFC 디바이스는 수신 모드(424)(도 4)에 진입하여(544) 채널(120)을 통해 제 2 NFC 디바이스로부터 패킷을 수신한다. 다른 예에서, 제 1 NFC 디바이스는, 채널(120)을 청취하여 채널이 유휴상태인지를 결정하고, 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여, 채널(120)을 통해 제 2 NFC 디바이스에 패킷을 송신한다(546).
[0038] 로드 변조가 무시가능한 전류를 소모하기 때문에, 방법들(500 및 530)은, NFC 디바이스들 사이에 통신들을 설정하기 위한 효율적인 저-전력 기술들을 제공한다. 배터리-전력공급형 NFC 디바이스들에 대해, 방법들(500 및 530)은 배터리 수명을 연장시킨다.
[0039] 전술된 명세서에서, 본 실시예들은 그들의 특정한 예시적인 실시예들을 참조하여 설명되었다. 그러나, 다양한 변형들 및 변경들이 첨부된 청구항들에서 기재된 바와 같은 본 개시의 광범위한 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 그 실시예들에 대해 행해질 수도 있음이 명백할 것이다. 따라서, 본 명세서 및 도면들은 제한적인 의미보다는 예시적인 의미로 고려되어야 한다.

Claims (21)

  1. 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법으로서,
    제 1 NFC 디바이스에서,
    상기 제 1 NFC 디바이스의 트랜시버에서 로드(load)를 변조하는 단계;
    상기 로드를 변조하는 동안, NFC 채널을 통해 제 2 NFC 디바이스에 의해 송신되는 파형을 검출하는 단계; 및
    상기 로드를 변조하는 동안 상기 파형을 검출하는 것에 응답하여, 상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계
    를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로드를 변조하는 단계는, 상기 로드를 반복적으로 변하게 하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 로드는, 상기 제 1 NFC 디바이스의 송신기 내의 저항기를 포함하고,
    상기 로드를 반복적으로 변하게 하는 단계는, 신호 경로 안팎으로(in and out) 상기 저항기를 반복적으로 스위칭시키는 것을 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 파형을 검출하는 단계는, 발진(oscillating) 신호를 검출하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계는,
    상기 채널이 유휴상태(idle)인지를 결정하기 위해 상기 채널을 청취(listen)하는 단계;
    상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 단계; 및
    상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스에 패킷을 송신하는 단계를 포함하는,
    근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계는,
    수신 모드에 진입하여 상기 제 2 NFC 디바이스로부터 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  7. 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법으로서,
    제 1 NFC 디바이스에서,
    NFC 채널을 통해 파형을 송신하는 단계;
    상기 파형을 송신하는 동안, 제 2 NFC 디바이스에서의 로드의 변조를 검출하는 단계; 및
    상기 파형을 송신하는 동안 상기 변조를 검출하는 것에 응답하여, 상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널을 통해 상기 파형을 송신하는 단계 이전에,
    상기 채널이 유휴상태인지를 결정하기 위해 상기 채널을 청취하는 단계; 및
    상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 단계를 더 포함하고,
    상기 파형은, 상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여 상기 채널을 통해 송신되는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 파형을 송신하는 단계는, 발진 신호를 송신하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 로드의 변조를 검출하는 단계는, 상기 로드의 반복적인 변동을 검출하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  11. 제 7 항에 있어서,
    상기 로드의 변조를 검출하는 단계는, 미리정의된 전압이 임계치를 충족시킨다고 결정하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  12. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계는, 수신 모드에 진입하여 상기 제 2 NFC 디바이스로부터 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  13. 제 7 항에 있어서,
    상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스와 통신하는 단계는,
    상기 채널이 유휴상태인지를 결정하기 위해 상기 채널을 청취하는 단계;
    상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 단계; 및
    상기 채널이 유휴상태라고 결정하는 것에 응답하여, 상기 채널을 통해 상기 제 2 NFC 디바이스에 패킷을 송신하는 단계를 포함하는,
    근접-장 통신(NFC) 디바이스들 사이에 통신들을 설정하는 방법.
  14. 근접-장 통신(NFC) 디바이스로서,
    NFC 안테나;
    상기 NFC 안테나에 커플링된 로드를 변조하기 위한 송신기;
    상기 NFC 안테나를 통해 다른 NFC 디바이스로부터 파형을 수신하기 위한 수신기; 및
    상기 송신기가 상기 로드를 변조하는 동안 상기 수신기가 상기 파형을 수신하는 것에 응답하여, 상기 다른 NFC 디바이스와 통신하기 위한 프로토콜의 제 1 부분을 개시하기 위한 제어기를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 로드는 스위칭가능한 저항기를 포함하고,
    상기 송신기는, 상기 스위칭가능한 저항기를 신호 경로 안팎으로 반복적으로 스위칭시키는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 프로토콜의 상기 제 1 부분을 개시하기 위해, 상기 제어기는, NFC 채널을 청취하도록 상기 수신기에 명령하고, 상기 채널이 유휴상태라는 결정에 응답하여 상기 채널을 통해 상기 다른 NFC 디바이스에 패킷을 송신하도록 상기 송신기에 명령하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  17. 제 14 항에 있어서,
    상기 송신기는, 제 1 모드 동안 상기 로드를 변조하고 제 2 모드 동안 파형을 송신하고;
    상기 수신기는, 상기 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하기 위한 검출기를 포함하며;
    상기 제어기는, 상기 송신기가 파형을 송신하는 동안, 상기 검출기가 상기 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하는 것에 응답하여 상기 프로토콜의 제 2 부분을 개시하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 송신기는, 상기 제 2 모드 동안, 발진 신호를 송신하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  19. 제 17 항에 있어서,
    상기 프로토콜의 상기 제 2 부분을 개시하기 위해, 상기 제어기는 상기 수신기를 작동시키며,
    상기 수신기는 작동 시 상기 다른 NFC 디바이스로부터 신호를 수신하도록 구성되는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 제어기는, 하나 또는 그 초과의 프로세서들, 및 상기 하나 또는 그 초과의 프로세서들에 의해 실행된 경우, 상기 제어기로 하여금, 상기 송신기가 상기 로드를 변조하는 동안 상기 수신기가 상기 파형을 수신하는 것에 응답하여, 상기 프로토콜의 상기 제 1 부분을 개시하게 하는 명령들을 저장하는 메모리를 포함하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 송신기는, 제 1 모드 동안 상기 로드를 변조하고 제 2 모드 동안 파형을 송신하고,
    상기 수신기는 상기 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하기 위한 검출기를 포함하며,
    상기 메모리는, 상기 하나 또는 그 초과의 프로세서들에 의해 실행된 경우, 상기 제어기로 하여금, 상기 송신기가 상기 파형을 송신하는 동안 검출기가 상기 다른 NFC 디바이스에 의한 로드 변조를 검출하는 것에 응답하여, 상기 프로토콜의 제 2 부분을 개시하게 하는 명령들을 추가적으로 저장하는, 근접-장 통신(NFC) 디바이스.
KR1020157012880A 2012-10-22 2013-09-16 근접-장 통신들에서 로드 변조를 사용하는 디바이스 검출 KR101578157B1 (ko)

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